Прочностные и деформативные характеристики каменной кладки. Напряженное состояние кладки при осевом сжатии.

Назначение и виды армированной каменной кладки. Условия, определяющие необходимость армирования. Поперечное (сетчатое) и продольное армирование кладки.

Армирование каменных конструкций производится для увеличения прочности и устойчивости. Существует два наиболее распространенных вида армирования: поперечное (сетчатое) и продольное.

 Поперечное (сетчатое) армирование.

Сетчатое армирование (рис. 1) применяется для усиления тяжелонагруженных колонн и простенков, имеющих небольшую гибкость. При эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольных сечений е₀>0,33у), а также при >15 или >53 сетчатое армирование применять не следует, так как оно не повышает несущей способности кладки.

Арматурные сетки с перекрестными стержнями (рис. 1, а) или типа «зигзаг» (рис. 1, б)укладываются в горизонтальные швы.стен или столбов на расстоянии S. Изготовляются они из круглой гладкой стали класса A-I или из холоднотянутой проволоки. Диаметр стержней принимается не менее 3 и не более 5 мм для сеток с перекрестными стержнями и 8 мм для сеток «зигзаг». Расстояние смежду стержнями в сетке должно быть не более 12 и не менее 3 см. Толщина швов кладки армокаменных конструкций должна превышать толщину сетки не менее чем на 4 мм. Сетки укладываются не реже чем через 40 см (для кирпичной кладки не реже чем через 5 рядов). Сетки «зигзаг» укладываются в двух смежных рядах кладки так, чтобы направление стержней в них было взаимно перпендикулярно. Две уложенные таким образом сетки «зигзаг» равнозначны сетке с перекрестными стержнями того же сечения. Концы стержней сеток на 2- 3 мм выпускают из швов кладки для контроля укладки сеток.

Сетки, введенные в горизонтальные швы, препятствуют поперечным деформациям кладки и повышают ее несущую способность.

Элементы с продольным армированием.

Продольное армирование кладки - наружное и внутреннее (рис. 2) применяется в основном в промышленных зданиях для тяжело загруженных столбов и простенков значительной гибкости (при >15 или >53), а также при внецентренном сжатии с большими эксцентриситетами приложения продольной силы.

Для продольной арматуры применяются стержни из стали класса A-I и А-И диаметром не менее 3 для растянутой арматуры и не менее 8 ммдля сжатой. Хомуты выполняют из стали класса A-I или холоднотянутой проволоки диаметром 3-6 мм. Шаг хомутов должен быть не более 15 dдля наружной арматуры (рис. 2, б)и 20 dдля внутренней (рис. 2, а),где d- диаметр продольной арматуры. Для конструктивной или работающей на растяжение продольной арматуры, расположенной снаружи, шаг хомутов принимается не более 80 d.Защитный слой цементного раствора для армокаменных конструкций с арматурой, расположенной снаружи кладки, должен иметь толщину не менее указанной в табл. 7.

3. Задача. Проверить несущую способность столба из силикатного кирпича марки 150 на растворе марки 100, сечение столба bxh = 51 х 64 см; расчетная продольная сила N= 560 кН; эксцентриситет приложения силы е_о= 10 см; расчетная высотастолба l₀=5 м.

Экзаменационный билет № 14